日本Kett AN-820大米食味值檢測儀：近紅外技術在大米品質分析中的創新應用

發布日期：2025-07-04      瀏覽次數：322

引言

大米作為全球主要糧食作物之一，其品質直接影響消費者口感體驗和市場價值。傳統的大米品質檢測方法，如化學分析法，雖然準確但存在耗時長、破壞樣本、操作復雜等缺點，難以滿足現代大米加工、貿易及科研的高效需求。日本Kett公司開發的AN-820大米食味值檢測儀，基于近紅外透射光譜（NIR）技術，實現了大米關鍵品質指標（水分、蛋白質、直鏈淀粉及食味值）的快速無損檢測，為行業提供了高效、精準的解決方案。

技術原理與核心優勢

1. 近紅外透射光譜技術

AN-820采用鎢燈作為光源，發射700–1100nm波段的近紅外光穿透大米樣品，通過凹面光柵分光系統和高精度NMOS同步檢測技術，采集透射光譜數據。該波段對大米中的水分（O-H鍵）、蛋白質（N-H鍵）和直鏈淀粉（C-H鍵）具有特征吸收峰，結合化學計量學算法（如PLS回歸），建立定量模型，實現多成分同步測定。

相比傳統反射型NIR設備，透射型技術能夠穿透整粒大米，獲取更全面的成分信息，尤其適合高水分或非均勻樣品的檢測。

2. 全粒無損檢測

傳統檢測方法通常需要粉碎樣品以提高均勻性，但AN-820采用全粒透射模式，直接對60ml整粒大米進行分析，避免粉碎過程導致的成分變化或樣本浪費，檢測結果更貼近實際食用狀態。

3. 自動化與智能化設計

• 自動升降樣品箱：減少人為操作誤差，提升檢測效率（單次檢測約30秒）。

• 多通道校準曲線：內置4種成分（水分、蛋白質、直鏈淀粉、食味值）×8組校準模型，可適配不同米種（如糙米、精米、高水分米、清酒米等）。

• 數據輸出與管理：配備RS-232C接口和打印機接口，支持數據實時導出至實驗室信息管理系統（LIMS），便于質量追溯與分析。

檢測性能與行業應用

1. 精準測量與重復性

AN-820的測量范圍覆蓋大米關鍵指標：水分（10%–35%）、蛋白質（4%–10%）、直鏈淀粉（15%–25%），并通過食味值算法綜合評估口感。實驗數據顯示，其對日本越光米的重復檢測變異系數（CV）低于1.5%，與標準化學方法（如凱氏定氮法、碘比色法）相關性達R2>0.95，滿足行業精準檢測需求。

2. 大米收購與倉儲管理

在糧食收儲環節，AN-820可快速篩查高水分（>16%）或低品質大米，避免存儲過程中霉變或品質劣化。例如，日本某糧儲公司通過該設備將檢測效率提升5倍，倉儲損耗降低3%。

3. 加工工藝優化

大米加工企業可利用AN-820實時監控拋光、烘干等工藝對食味值的影響。某精米廠通過調整加工參數，使產品食味值提升5分（100分制），實現市場溢價10%。

4. 水稻育種與科研

農業研究機構借助AN-820快速篩選低蛋白質、適中直鏈淀粉的水稻品種，顯著縮短育種周期。例如，某研究所通過該技術將優質品種選育效率提高30%。

局限性與未來展望

盡管AN-820在常規大米檢測中表現優異，但對特殊米種（如糯米、低直鏈淀粉米）需定制校準曲線。此外，其工作環境需控制在10–35℃，避免溫度波動影響光譜穩定性。未來，結合人工智能算法優化模型適應性，或開發便攜式版本用于田間現場檢測，將是技術升級的重要方向。

結論

Kett AN-820大米食味值檢測儀憑借近紅外透射光譜技術和全粒無損檢測設計，為大米產業鏈提供了高效、精準的品質控制方案。其自動化操作、多指標同步測定及高重復性等特點，使其在糧食收儲、加工優化及科研領域具有廣泛的應用價值。隨著技術的持續迭代，AN-820有望進一步推動大米品質檢測的標準化與智能化發展。